工程研究人员已经证明人工智能(AI)可以在数小时内设计复杂的无线芯片,这是人类花费数周完成的壮举。
芯片设计不仅证明了更有效的效率,而且AI采用了一种截然不同的方法 - 一种人类电路设计师可能不太可能设计的方法。研究人员在2024年12月30日发表的一项研究中概述了他们的发现自然通讯。
该研究集中在毫米波(MM-WAVE)无线芯片上,该芯片由于其复杂性和小型化的需求而面临的一些最大挑战。这些芯片用于5G调制解调器,现在通常在手机中发现。
制造商目前依靠人类专业知识,定制电路设计和既定模板的组合。然后,每个新设计都基于反复试验,经历了一个缓慢的优化过程,因为它通常是如此复杂,以至于人类无法完全理解芯片内部发生的事情。这会根据以前的工作导致谨慎的迭代方法。
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但是,在这种情况下,普林斯顿工程和印度技术学院的研究人员认为,基于深度学习的AI模型可以使用逆设计方法 - 一种指定所需输出并离开算法来确定输入和参数的方法。。
AI还将每个芯片视为单个伪像,而不是需要组合的现有元素的集合。这意味着已建立的芯片设计模板,那些没有人理解的模板,但可能隐藏了效率低下的模板。
芯片设计的未来?
在这个实验中,最终的结构“看起来随机形状”,首席作者说Kaushik Sengupta,普林斯顿的电气和计算机工程教授。“人类无法真正理解他们。”
当Sengupta蒸汽制造芯片时,他们发现AI创作的性能水平超出了现有设计的水平。
尽管研究结果表明,这种复杂芯片的设计可以移交给AI,但Sengputa渴望指出仍然需要人类设计师纠正陷阱。特别是,许多设计。该算法与“幻觉“由当前的生成AI工具生产。
Sengputa说:“关键是不是用工具代替人类设计师。”“关键是通过新工具提高生产力。”
可以开发迭代设计的速度也打开了新的可能性。一些芯片设计可以针对能源效率,而有些芯片设计可以直接性能或扩展频率范围。
无线芯片越来越重要,对小型化的需求不断增长,因此这项研究是一个宝贵的一步。但是Sengupta说,如果他的团队方法可以扩展到巡回赛设计的其他部分,它可能会改变我们将来设计电子产品的方式。“就未来的未来而言,这只是冰山一角。”